刘冠一, 窦水海, 杜艳平, 刘 烨

(北京印刷学院机电工程学院，北京 102600)

随着科技不断进步和各行业快速发展，智能机器人已经从工厂车间逐渐地走进人们的日常生活，这为智能机器人迎来新的机遇同时也对机器人技术提出了更高要求。目前，许多国家开始重视并大力发展智能机器人的创新研究，其中室内服务机器人是当前研究热点话题之一。例如，美国在2011年和2016年先后发布了《国家机器人计划》和《国家机器人计划2.0》，在计划中提出加强研究创新性服务机器人，并更加注重人-机器人-环境之间的协调交互[1]；日本于2015年发布了《机器人新战略》，旨在利用智能服务机器人能够帮助解决老龄化严重、劳动人口减少、社会服务力下降等社会问题[2]。中国在科技浪潮的推动下，也开始大力推进智能机器人以及机器人技术的研究进度。在2015年推出了《中国制造2025》，在规划中明确将机器人列入国家未来十个重点研究领域之一，并进一步将智能移动机器人的路径导航技术作为重点研究方向之一[3]。因此，智能服务机器人在未知的环境下实现自主导航的功能成为目前研究的一个基础且重要的问题。常见的导航技术有电磁导航技术[4]、光学导航技术[5]、惯性导航技术[6]、视觉导航技术[7]、激光导航技术[8]等。

目前，智能服务机器人路径导航功能主要研究三个方面：①“Where am I？”②“Where am I going？”③“How do I go to there？”分别代表的是机器人定位技术、环境地图构建技术和路径规划技术[9]。其中路径规划技术是自主导航功能中亟待解决的重点领域。……